图片来源:Alex chemmets
能源书呆子的更多思考
为了使我国实现避免全球灾难所必需的碳减排，许多专家认为，我国几乎每一所房子都需要进行改造工作，以实现大幅削减能源使用。
然而，有一个主要的障碍:深度能源改造昂贵得吓人——每栋房子要8万到25万美元。由于成本如此之高，许多房主都在问:深度能源改造的回收期有多长?
一个新的高r皮肤
深度节能改造是一种旨在将家庭能源消耗减少50%至75%的改造项目。在寒冷的气候条件下，这些改造指定了R-40墙，R-60屋顶和三层玻璃窗。这通常需要拆除房屋现有的壁板和屋顶。
一旦墙壁和屋顶被一层厚厚的硬泡沫覆盖，新的壁板和屋顶就会安装，以及新的三层玻璃窗。
只有最富有的美国人——或者那些容易获得信贷的人——才能负担得起深度能源改造:
- 深度能量改造在佛蒙特州的万宝路耗资107000美元。
- 亚历克斯·谢梅茨估计完成一次深度能源改造的成本为他在马萨诸塞州阿灵顿的复式公寓。包括捐赠物资在内的总价值约为14万美元。
- 的深度能量改造彼得·约斯特在佛蒙特州伯瑞特波罗的独栋住宅花费85,000美元——不包括人工。
- 在马萨诸塞州萨默维尔(Somerville)这座面积3000平方英尺的建筑中，部分深度能源改造(不包括地下室或阁楼)的成本。卡多尔·普莱斯·琼斯拥有的复式公寓价格为11.7万美元。
- 深度能源改造的成本科罗拉多州博尔德市的一栋独栋住宅是675000美元。(这笔钱包括一个6千瓦的光伏系统和大量与能源效率没有直接关系的改造工作。)
那么多隔热材料划算吗?
当怀疑论者质疑这些昂贵的改造的成本效益时，超级绝缘的倡导者指出，成本效益计算背后的逻辑是有缺陷的。
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57岁的评论
很高兴看到这个
马丁-
我很高兴看到这一点被提出，尽管我想对你最后的建议做一些小的修改。
我不认为光伏发电提供的一千瓦时完全等同于一个更高效的建筑节省的一千瓦时。效率千瓦时可能会持续更长时间，对环境的影响更小(光伏生产不漂亮)，不太容易损坏，并可能提供其他好处(比如舒适)。我不知道要罚PV多少钱，但我可能会把效率提高与PV加20%左右的成本进行比较。
此外，当比较下一个效率步骤与光伏时，我们应该评估与任何非能源效益的实际效率相关的改进成本。你确实提到了这一点——如果效率的提高导致了一个新的屋顶或新的壁板，那么我只会计算它的成本比房屋改善的价值多多少(包括所更换材料延长寿命的价值)。这可能有点主观，但当然，在做出这些权衡时存在很多不确定性。我认为最重要的是，在回报远远超过PV的情况下进行能源改进通常没有多大意义。
考虑到当今深度能源改造的研发性质，我很高兴人们愿意尝试这些事情，以帮助我们所有人弄清楚我们实际上可以完成什么，它需要多少成本，它的效果如何。关键是人们要记录这些项目，这样我们才能学习。但对于更广泛的复制，我们需要仔细查看所有选项。
我同意
迈克尔,
虽然我在博客最后一段给出的建议可以更细致入微，但我试图解决你在博客末尾提出的四个要点。你是对的。
这一切都有点令人困惑……
能源效率金字塔的节能方法对我来说一直很有意义。
如果回报方案有利于可再生能源，那么所实现的是为了生产更多的能源而消耗资源(而不是为了减少同一家庭的能源需求而消耗资源)。
如果迫切需要减少能源消耗以避免全球灾难，那么首先投资于深度能源改造不是更有意义吗?
这取决于衡量标准
卢卡斯,
在决定改造措施之前，没有捷径可以进行能源分析。任何家庭能源审计都应优先考虑(并计算出成本)拟议的改造措施;有很多软件程序可以提供帮助。
安装R-40墙体隔热材料有意义吗?对于寒冷气候下的新建筑，答案通常是肯定的。然而，当涉及到添加R-40作为改造的一部分时，问题就变得复杂了。剥掉房屋的壁板，安装厚厚的硬质泡沫，并解决伴随这些工作的所有窗户闪烁问题，都是昂贵的。可能有比在现有房屋上翻新泡沫塑料更便宜的方法来减少化石燃料的使用。
这个问题的答案取决于项目。这取决于气候，壁板的状况，以及拟议工作的成本。
用光伏和无管道微型裂缝系统为家庭供暖是昂贵的;此外，购买数万美元的新设备还会产生具体的能源成本。然而，一旦安装了光伏阵列，它应该可以轻松使用30年，并且它将在不排放任何碳的情况下发电。
我们正面临全球气候危机。解决这场危机没有单一的灵丹妙药;我们的应对措施必然包括能源改造工作以及新增光伏产能。由于所需的工作将是非常昂贵的，这是有意义的花我们的钱。有时，投资光伏比极端的绝缘措施更有意义。
故事中的空白处
虽然我同意你的问题是一个值得问的问题，但我认为你的报道没有包括重要的信息，包括我们讨论过的一些信息。
1)深度能源改造将分阶段完成。只有在重新铺设壁板时，才对墙壁隔热;只有在重新铺设屋顶时，才对屋顶隔热。你为我们项目报价的14万美元成本中有近6万美元是我们无论如何都需要承担的屋顶和壁板的成本。
2)我们项目中大约1.5万- 2万美元用于窗户，这不是严格要求的，尽管有窗户非常好。
3)所以即使是一个研究项目，安装超级绝缘材料和2个hrv的边际成本是6万到6.5万美元，由两个家庭分配(这是一个2户公寓)。使用冬天无法使用的房间(舒适)和可以长期使用的效率(节省和安全)，每个单元大约需要3万美元。你提到的大多数项目都包括无条件空间的调节，即在不增加占地面积的情况下增加房屋的大小。
4)你指出，超级绝缘材料“可能”会比光伏系统和微型分割系统使用更久。“可能”?如果PV或min-split存活的时间超过深度能源改造的1/3或1/4，那将是难以置信的，尽管一个小型的mini-split系统是深度能源改造的一个很好的补充，可以从项目中减少碳。
5)你提到的所有项目(除了科罗拉多，我对它一无所知)都是研究项目。探索材料、方法和性能。现在就根据原型来概括这类改造的成本还为时过早。
6)作为目前单户住宅项目的一个想法。马萨诸塞州米尔伯里的一座1200平方英尺的房子。花7万美元买了新壁板，新窗户，新屋顶，被动式房屋超级绝缘和备用加热系统。大约1/2是隔热系统和热交换，这使得房子的调节几乎是免费的。
你问的问题是有效的，但你的答案似乎不完整。
谢谢，Alex，说得好
亚历克斯,
我很感激你分享的数字。你提出的所有观点都很好。
有些房子不应该改造
我喜欢你对这个问题的看法，马丁。我一直对一些极其昂贵的深层能源改造的价值持怀疑态度，并与那些支持它们的人争论过。我认为我们需要逐个检查每一所房子，当我们这样做时，我们可能会确定一些房子不值得改进，而是应该拆除它们，建造一座新房子来取代它们。我想我们可能会发现，你最终会得到一个更好的房子，很少或没有额外的费用。
我建议用这个空间
我建议在这次讨论中，除了光伏之外，空间加热尺度的太阳能热也应该被提上议程，
对马克的回应
马克,
所有的改造措施都应该摆在桌面上;每一项措施都需要仔细观察，以确定该措施的成本是否与该措施的预期节能相匹配。
然而，光伏系统的成本是一个独特有用的基准，因为它有可能设定改造措施成本的上限。
改造成本
马丁,
这是一个非常复杂的讨论，正如人们已经评论过的那样。主要问题是深度能量改造很少单独进行。它们几乎总是与改造有关，而且往往是重大的改造。我们正在做几个符合DER's的项目，但它们都是首先作为装修工作来到我们的办公室的，并且DER和改建之间的界限是很难划分的。
DER的成本是否应包括已安装的窗户或隔热材料的总成本?超出代码所需的增量金额?这是两个完全不同的数量，特别是考虑到它们仍然是项目总成本的一个子集。
作为一名建筑师，我所知道的是，人们可以花大量的钱在任何翻新上，我们工作过的一些厨房很容易就能支付两个DER的钱……我们有一些客户显然喜欢摆弄ACH50和绝缘材料，就像其他人对台面大惊小怪一样。
良好的交谈。
杰西·汤普森
卡普兰·汤普森建筑事务所
为乐趣而翻新
杰西,
你已经确定了对深度能源改造感兴趣的一个重要子集:以拥有最低能源账单为乐的爱好者。我喜欢这些业余爱好者。对我来说，他们的爱好比剪贴簿或摩托车比赛更有意义。上帝保佑他们。
最终，华盛顿的政策制定者们将需要制定计划，鼓励大规模的深层能源改造。如果这些项目得以实施，可以合理地猜测，这些项目所针对的大多数家庭都不会考虑进行重大的房屋装修项目。他们只是要解决非常高的能源账单，或者新的碳税，或者新的政府规定来限制家庭能源使用。这些人并不一定是想买新厨房。问题是，对这样的房主来说，深度能源改造有意义吗?
在我们增加这样的项目之前，我们需要完成项目的更多数据。我们需要设计师们削尖他们的铅笔——这样他们才能意识到他们的最终目标是减少碳排放，而不仅仅是降低能源账单。
如果光伏阵列能以比厚绝缘更低的成本减少碳排放，那么我完全赞成将光伏纳入我们的深度能源改造中。
昂贵的能源改造
能源改造中提到的一些成本表明，更需要建造低能源需求的新住宅。改造是昂贵的，在大多数情况下不具有成本效益，节省的能源并不能开始覆盖能源升级的成本。
Alex C报道。
嗨,亚历克斯,
谢谢你做先锋
(你知道…背中箭的人;-0)
与改造前相比，这两栋房子的表现如何?
你有没有学到什么下次可以做得不同的东西?
给别人的建议?
深改造
我很高兴看到你谈到这个问题。到目前为止，深度改造成本在地图上到处都是。这是一个很好的开始，可以看看这些成本是否可以在某种程度上得到控制。
我做了两次改造，在现有墙壁的基础上再建一堵2 x 4的墙，将墙壁加厚到内部。我剥掉了岩石和旧的绝缘材料，其中大部分已经沉淀下来。
另一个尚未解决的问题是，进入电网的光伏能源中有多少被使用了。目前的数量是如此之小，它在噪音水平。我对电力系统的了解是，管理电网是非常复杂的，发电厂要提前很长时间调度，以确保负荷能够满足。这是众所周知的风力系统。那么，有多少额定的光伏电力实际上是用于与电网相连的系统。
最后，相同的光伏板在不同的地方产生的能量是西雅图和圣地亚哥的两倍。因此，与改造的价格比较可能有相当大的范围。
帕特墨菲
是否使用了来自电网连接系统的光伏电力?
帕特,
对你的问题的简短回答-“是否使用了来自电网连接系统的光伏电力?”-是“是的。”
电网运营商擅长调整峰值负荷发电厂(通常是小型天然气发电厂)，使它们只在必要时才点火。在阳光明媚的下午，光伏发电达到高峰，用电量普遍较高，电网运营商很乐意将光伏发电投入使用。可用的光伏电力越大，需要燃烧峰值电厂的可能性就越小。
你提出的问题——光伏发电被浪费——是离网光伏系统的问题，而不是并网光伏系统。我自己的房子有一个离网光伏系统，我夏天的光伏生产经常被浪费。如果我家连上了电网，电就很容易用了。
政策vs.私人行为
马丁,
这是关键的问题:联邦或州的政策应该对der采取什么样的财政激励措施。
我们需要实现所有经典的创新(因为我们仍处于实验的早期阶段):继续研究，降低成本，推动创新。如果我们谈论的是我们应该提倡哪些政策，那么更好地阐明可再生能源发电比能源改造更具成本效益的点是很有意义的。
但这就是为什么你的开篇段落似乎毫无必要地争论，声称der的成本从8万美元到25万美元，而这些是与深度能源改造相关的个人翻新的总成本。从个人经验来看，我知道像这样的项目的DER成本远没有那么昂贵。这可能在3万到5万美元之间，这仍然是非常昂贵的，如果这是我们判断这些项目的唯一标准的话，可能比节省的能源美元还要贵。
我不想因为哗众取宠而放慢创新的步伐。几年后，一旦这些技术得到更好的编纂，并对结果进行有效性分析，我们就会得到更便宜和更快的结果。建设是一个非常缓慢的学习过程。
杰西·汤普森
卡普兰·汤普森建筑事务所
http://www.kaplanthompson.com
价格和neb
我要指出的第一件事是，增加一个机械系统“修复”来降低能源消耗并不会导致节能建筑。最终，技术解决方案是一个创可贴的解决方案，它的寿命比房屋的“永久”部件要短得多。节省一瓦特总是更便宜的，对吧?上面提到了光伏发电的环境成本。大多数机械系统在制造它们所需的东西方面也不漂亮。
在大多数关于能源改造的讨论中，非能源效益没有得到充分体现，其底线是基于总资源成本式的计算:产生的所有成本与节省的能源。当然，在这种情况下，节约能源是吃亏的。
如果在舒适度(在调查中总是排名第一或第二)、耐久性(基于材料选择)、改善空气质量、减少与健康相关的成本以及最小化新资源的使用(相对于已开发场地上的拆除和新建筑成本)方面增加可量化的改善旧住房的价值，这在一定程度上改变了这种情况。
不太容易量化的是，在邻近地区有现成服务(如公共交通、学校等)的低能耗房屋，其转售价值的潜在增长，随之而来的是更短的销售窗口。这将再次改变平衡。
更不容易量化的是房主选择进行深度能源改造的原因。这些理由是有价值的。当我与一位客户合作时，他提出了这样的声明:“如果节能措施的回收期为X年或更短，我就会考虑它们”，我强调了对房子中其他不那么“永久”的选择的回收期可能是多少，比如不锈钢电器。因为真的，食物会变冷或变热，盘子会被洗，不管最后的效果如何……现在比较的是或多或少的总资源成本和总相关收益，这更有意义。
关于节能改造
杰西和肖娜，
多年来，我一直是节能改造工作的有力倡导者，我将继续在每一个环节倡导这些措施。美国的大多数房子都有很高的漏风率，大多数房子会很快从收紧空气、密封管道和改善阁楼隔热的1.5万美元工作中收回成本。
杰西，我很想看到一个3万美元的深度能源改造的例子——我理解的意思是(在寒冷的气候下)将墙壁隔热层加强到R-40，天花板隔热层增加到R-60，并在窗户上增加第三层玻璃，同时解决空气泄漏和边梁上的热桥问题。如果你做到了，我会很兴奋。给我看照片并记录成本-我们将在GBA宣传你的成功。
肖娜，这是我们都必须牢记pv发电成本的主要原因:它只是为未来可能的能源成本设置了上限。知道这个数字并不需要建筑商在每个项目的屋顶上都安装光伏阵列。毕竟，在未来，我们可能会从中央公用事业公司购买电力，该公司通过位于中心位置的光伏阵列和风力发电机发电。但是这个能源成本的上限使我们的注意力集中在一项拟议的改造措施是否具有经济意义上。
一些改造项目的现金收益为正
肖娜,
你的文章是我在很长一段时间内读到的关于GBA的最好的文章之一。你说得对，节约能源的最好办法就是减少使用。现有的住房有无数的改进，这将带来良好的投资回报。舒适和耐用性应该与任何节能改造齐头并进。我们真的需要一个更好的方法来评估能源改善住宅，比如每月总成本，抵押贷款，税收和水电费。
2005年，我们花了8000英镑对自己的房子进行了适度的装修。工作包括一个新的95% ECM风扇煤气炉，空气密封，阁楼和基础绝缘。我们现在每年节省600个温度，电费每月少100千瓦时，由于ECM风扇和节能灯。8k的投资每年节省约700.00美元，我们在这个过程中更换了一个古老的煤气炉。
我们的能源表现还不是很出色，但我们的天然气使用量大约是今天新建房屋使用量的62%，我们的房子是1978年的古董。
一个小的补充和第三条腿的场景
嗨,马丁,
关于你假设的情况，你所关注的问题列表中还有一个小的补充，那就是房子的方向远远超过了正南方的30度(当然，人们可以在屋顶上倾斜PV，它看起来很糟糕)。此外，许多成熟的社区有太多的遮阳。所以即使一个人有空间，电池板的效率也会很低，这需要成为我们模型的一部分，以了解他们真正的好处。
我还想在这里讨论的一件事是，在考虑的情况下，第三个选择是一个理性的个人购房者，他从电网购买100%的可再生电力(在该国的一些地区是可能的)。实际上，我还没有完全考虑过这个问题，我真的不知道关于电网购买的可再生能源的所有考虑因素。但这似乎是可能的成本效益场景中合乎逻辑的第三条腿(从理性行动者的角度来看，这基本上就是马丁的模型)。当然，在考虑电网购买可再生能源作为解决方案的一部分时，我们如何评估能源价格通胀的风险变得至关重要。我意识到这让我们远离了需求，而需求对于任何可行的减缓和适应气候变化的策略都是至关重要的，但这可能会经过许多房主的想法。对于目前大规模的技术来说，这也是不现实的(去年夏天德克萨斯州附近的停电就是一个很好的例子)。我完全支持改造，因为它对社会和舒适都有好处，但我只是想把这个问题放在这里讨论一下。
新房子
应该在新建住宅上发布全国消费者信息披露(即热水器)，列出每年的供暖和制冷费用。这可能会减缓在不久的将来需要进行昂贵改造的低效率住宅和公寓的建设。
如果贷款机构和/或当地建筑法规要求在所有新房屋上安装光伏，这可能会降低所有人的光伏成本。
节能改造
我住在一个1450平方英尺的砖饰面房子里，建于50年前。我知道你认为它是一件古董，应该被淘汰，但是我喜欢住在里面，如果有人给我一百万美元，我可能不会搬家。在过去的24年里，我做了很多工作来提高房子的能源效率。阁楼的隔热层被提高到R-30左右。旧的燃油炉被一台新的高效煤气炉取代了。墙壁已涂上泡沫。双层玻璃窗取代了铝遮阳篷窗，以消除空气和水的渗透。现在你的文章说我需要移除砖块来增加更多的墙体隔热。我还得再加12英寸的阁楼隔热层。我不明白为什么我必须更换我的屋顶，因为它与房子的能源效率无关。 I have been a long time subscriber to your magazine and I realise that the moderate low cost home such as mine has no right to exist in your world where a "low cost" remodel costs 50% more than my house would cost to replace totally.
把你的思维扩展到像我家这样的普通家庭怎么样?
深呼吸，约翰
约翰,
你似乎没有抓住我文章的要点。我完全同意你的看法。我的文章指出，对你这样的房子进行深度能源改造可能没有意义。
如果你再读一遍我写的，我想你会同意我们看法一致。
成本不是让我们来到这里的首要原因吗?
在我看来，在效率决策中使用严格的能源价格成本分析正是我们现在陷入混乱的原因——特别是因为我们的低能源价格没有反映出所涉及的外部性。继续走这条路只会带来持续不断的问题。就此而言:
1)如果一个人只根据成本来做决定，是不是很难为超过建筑规范的最低要求而争论?毕竟，准则的存在是为了要求人们做一些他们在其他情况下不会做的事情。你是否认为人们目前在效率方面做出了愚蠢的成本决策?我认为，他们基于经济成本做出了非常理性的决定，但信号(价格)是错误的。
2)你没有充分认识到夏季光伏发电过剩的问题，IM(H)O。在供暖气候中，冬季通过隔热节省的一千瓦时(或Btu)或能量不会直接被光伏发电的一千瓦时(或Btu)所取代，而是被夏季产生的能量所抵消。这是因为直接抵消冬季能源消耗的光伏系统的规模将是巨大的。如果进入能源/碳抵消领域，光伏甚至不是实现这一目标的最具成本效益的手段。最重要的是为你和你的邻居更换效率低的电器，停止砍伐森林/重新造林，等等(参见麦肯锡的报告和其他报告)。事实上，有人甚至会说，现在什么都不做会更好，因为光伏在未来会更高效、更便宜——“我会等到2050年，然后买一个太阳能系统来抵消我现在和那时之间的能源消耗!”
我并不是假装成本是一个重要的问题，它是至关重要的，但作为一个国家，我们几十年来一直在反对效率的成本，我们是世界上第二大碳排放国，人均碳排放排在第六位。与此同时，欧洲人正在认真地开展提高效率的事业，并取得了令人钦佩的效果——不仅建造了效率大大提高的建筑，而且更舒适、更耐用、更健康。不知何故，“被动”和“房子”这两个词就跃入了我的脑海!!: -)
在你们的讨论中还遗漏了我们为新的建设所采取的路径，这将恢复，并继续，认真地。不幸的是，美国在能源效率方面的记录很糟糕，这在很大程度上是由于你上面采用的推理。是时候改变了!!
定价外部性
格雷厄姆,
我们的意见比你愿意承认的要多。
当然，能源价格应该反映外部性，即大气中碳积累的环境成本。这就是为什么我们都在绞尽脑汁，试图弄清楚碳中和未来能源成本的上限。我的建议是，在这个(还有待观察)碳中和的未来，能源成本将不会高于目前的pv发电成本。
你写道，“如果进入能源/碳抵消领域，光伏甚至不是实现这一目标的最具成本效益的手段。”我同意。这就是为什么目前的pv发电成本是未来能源成本的上限。人们很容易辩称，实际成本可能会更低。你的陈述加强了我的观点。
显然，我同意美国在能源效率方面的糟糕记录。这就是为什么我(多年来)一直敦促建筑商提高新建筑的能源性能，敦促政府提高能源法规的严格程度，并敦促我们付出巨大努力来改善现有建筑的能源性能。
都是相对的
我认为真正的或更大的问题是，当我环顾我的城镇(Brattleboro)时，我看到大多数最需要能源改造的房子——甚至不是深度能源改造，是由连1万美元都花不上的人(包括我自己)拥有的。
鲍勃·斯文本科技大学
http://swinburnearchitect.com/wordpress/
在我看来，成本才是真正的关键
我在北卡罗来纳州皮埃蒙特有一个中等大小(1400平方英尺)的1925年平房，有一个独立的楼层和半个车库。车库内部尚未完工，将作为我的工作室和家庭办公空间(以及停车场)，所以它将被喷洒泡沫(在我的脑海中，相对于batts的更高成本被阻止所有空气泄漏所节省的时间所抵消)，作为高效迷你分体单元整理和调节空间过程的一部分。
另一方面，房子已经有一些绝缘和占用。它需要一个新的屋顶，所以当我做屋顶时，我可能会升级阁楼的隔热层(额外的人工成本最小)。但考虑到这所房子在我们买下前几年刚刚重新装修过，我看不出有任何意义去拆除墙板来升级墙壁隔热层。至于窗户，我们安装了双层玻璃窗户，在门框和墙壁之间可以看到日光!如果我能找到它们(它们慢慢地出现在陌生的地方)，我可能会修复并重新安装原来的窗户，同时安装外部风暴。但那得等到我有足够的时间和/或费用。
顺便提一句，北卡罗来纳州保护协会(http://www.presnc.org/)这个周末刚刚录制了一段视频，并将很快发布当地一个老房子的家庭能源审计，以及房主的访谈。这个项目(正在进行中)的目的是要表明，翻新比推倒重建更合理(也更环保)。
克里斯
融资速度
投资于具有较长回收期的措施(如深度能源改造，即使在更极端的气候条件下)的最大障碍之一是令人生畏的前期成本。这可能是“正确的事情”，但事实上，大多数人都不愿意在5年或10年后搬家时额外支付3 -5万美元(或任何与特定项目相关的成本差异)。太阳能也是如此。多亏了许多州强有力的激励措施，太阳能得到了发展……
但撇开深度能源与光伏的争论不谈，前期成本障碍仍然需要解决。我认为PACE(财产评估清洁能源，http://pacefinancing.org自伯克利大学几年前开发他们的项目以来，资助项目蓬勃发展，这是克服这一问题的关键。当业主可以为他们的深度能源改造提供资金，最终接近成本中性(有时甚至是盈利)时，继续前进是一件不需要动脑筋的事情——正如这些项目的迅速售罄所显示的那样。圣罗莎在短短一年时间里已经为770个项目拨款2400万美元!
PACE类型的计划，结合适当激励项目改进的加载顺序(即——让我们看看整个系统的能源效率，我们已经看到了太阳能)将是巨大的。
这都是相关的……
罗伯特，这才是关键?我在加拿大看到的是，唾手可得的果实被宠坏了。我的意思是，我们正在规避更深入的能源改造，因为政府运行的能源效率项目认为20%到30%的减排就足够了，任何回扣/激励都与最小的减排挂钩。
在使深度能源改造具有成本效益方面，我们着眼于与定期/偶尔维护和耐久性问题相关的阶段(如上所述)。例如，我不建议我的客户在时间到期之前将墙板剥离，然后，我们不再使用国家节能计划建议的1英寸泡沫，而是使用3或4英寸，并确保我们有一个非常好的外部空气屏障(窗户可以同时更换，这很好，但可以计划在稍后阶段插入，例如)。由于能源效率措施而产生的额外成本是直接维护和保养费用的溢价。
在加拿大东部的一个大型市场，购买额外的泡沫来包裹一所相当典型的房子，每英寸厚度约为500至700美元。当然，根据房屋类型、年代和风格的不同，还会有额外的费用用于安装较厚的墙壁、窗户周围的装饰细节等。
当然，人们首先需要现金或足够的信用来更换侧壁板。
我担心的是，从定义上看，深度能源改造的成本将高于最低限度的能源升级，我们正在看到可能的工作被边缘化，因为“展示”改造只是这样:所有的工作都一次性完成，所有的铃声和哨声都是一个很好的案例研究。如上所述，风化/空气密封工作是对大多数房屋最不昂贵的措施。不幸的是，这是任何建筑项目中最不性感的方面，除非你是一个节能专家，对你来说，蹩脚建筑的图片给“自制”色情作品带来了完全不同的扭曲。
因此，就像高端的“绿色”和“净零”房屋一样，深度节能改造对大多数房主来说是遥不可及的。根据我的经验，示范项目有一种方法来证明什么是不应该做的，但如果它们更普通，它们就不会得到任何报道。
那晚上和冬天呢?
你认为任何时候的能源成本都不会高于当前光伏发电的成本。即使这一理论是正确的，你对光伏发电的报价是每年的平均价格，这并没有反映供热所需电力的采购成本。在夏天，每瓦的成本比年平均水平要低一些，在冬天，每瓦的成本要高一些。
所以，再一次，即使你的理论是正确的，具体的计算是错误的。举个例子，假设我们明天就用完了化石燃料。冬天给房子供暖需要多少PV ?答案是——远远超过平均年产量乘以需求。由于电能没有被储存起来，所以冬天节省的1瓦与夏天产生的1瓦有很大的不同。在夏季冷负荷很少的供暖气候中，由于稀缺，冬季瓦比夏季瓦更有价值，不是吗?除非我们建立一个巴克明斯特富勒全球电网，并开始从智利获得冬季光伏电力，以及冬季水果和蔬菜，否则你提出的能源和气候危机解决方案就有大问题……
此外，如果你计算一下用光伏来满足国家当前的能源需求，我们需要一个阿肯色州大小的光伏阵列。http://www.sacbee.com/ourregion/story/1910379.html)即使光伏发电是最昂贵的，也是最需要的，这并不意味着它在所需的数量上是可用的。
在这个问题上，我不得不赌欧洲的方法……
你为什么要这么做?
你的前提是有缺陷的，不会有即将到来的“行星灾难”。让家庭更有效率不是一个坏主意，但花这篇文章所说的那种钱却永远不收支平衡(50年)或看不到回报是荒谬的。当灯泡被发明出来的时候，它并不需要强加给每个人，这是一个好主意，它工作得很好，每个人都想要一个(或更多)。人们可以用自己的钱做任何他们想做的事情，但在目前的成本下，深度能源改造和光伏系统只是一个新鲜事物。我的客户想要实用的解决方案，没有人会为了买这种东西而负债。
冬季可再生能源成本
格雷厄姆,
一个公用事业公司在冬天只依靠光伏阵列发电是不合逻辑的。幸运的是，其他可再生能源是可用的，包括风力、水力、波浪和潮汐能。
我们谁也不知道未来能源的成本会是多少。但我提出的建议——假设电力成本不太可能高于目前的光伏发电成本——很有道理。毕竟，风力发电已经比光伏发电便宜得多。
对匿名者的回应
匿名的,
你的问题是"你为什么要这么做"这也是我要问的问题。目前，答案还很模糊。很少有房主认为有任何理由借钱进行深度能源改造，所以我同意你的观点。
我不太确定……
匿名的,
你凭什么这么肯定?你发现零点能量的控制装置了吗?
我的曾孙女不同意(她还没出生)
马丁,
你的主要假设是“光伏发电的成本为未来可能的能源成本设定了上限”，这似乎有点简单。预测能源成本的上限似乎极其困难。你说“有可能”，但你能具体告诉我们这是基于什么吗?我当然不能反驳你的观点，但我有一种感觉，我的曾孙女将能够解释为什么这是不正确的。从概念上讲，Graham Irwin的观点比你的更有说服力。我不禁想到，在未来，当每个人都在使用机械解决方案为他们的家供暖时，一个千瓦时的价值将与年平均PV输出几乎没有关系。但你似乎不这么认为……这是因为大型风力发电场，还是其他一些尚未开发的可再生能源系统?这将需要大量的风力发电。
关于能源价格
戴夫,
预测是一件棘手的事情，而做预测的人是在给自己设定目标。我当然不知道你问题的答案。
我知道，现在，成千上万的美国人正在全额偿还他们的电费账单，因为他们的屋顶光伏阵列发电。我知道光伏发电在美国的发电量中所占的比例微不足道，因此电网可以在任何季节性不平衡出现之前吸收光伏生产的数量级增长。
我知道光伏组件的生产成本正在下降。
我知道，在世界上许多地方，风力发电现在与化石燃料发电具有竞争力，而且已经比光伏发电便宜得多。
事实是，在全国几乎任何地方，有兴趣的房主现在都可以购买光伏阵列，其大小可以满足业主的年用电量，最终应该以最低的账单，只反映抄表费用。
其他卖点
在过去的两年里，我们公司一直致力于开展可行的DER业务。我们在极端寒冷的气候(MN)中练习。第一年之后，我们发现没有足够的卖点来克服第一天的成本——即使从长远来看有利于DER方法的计算也可能不足以吸引所有者负债——更不用说他们的银行了，因为他们根本无法理解DER实际上是什么，以及为什么它会创造价值和权益。
第二年对我们来说更成功，因为我们一直专注于室内环境质量和健康，以及舒适性(在寒冷气候中这是一件大事)和生存能力等更直接的有形优势。此外，我们正在尝试将DER措施单独作为处理过时的增量成本，如新的壁板或屋顶。这使得DER成本更容易接受，并且在本质上可能更接近事实。恕我直言，任何ROI计算都应该基于增量成本。
我同意Jesse之前的评论，大多数DER项目最终都是延迟维护、架构不足的解决方案和结构的一般改进的混合体。在这个范围内，很容易合并DER度量，但前提是项目的总体成本足够大，足以首先完成整个事情。除此之外，我们为客户提供总体规划，概述一个整体和全面的项目，包括所有上述修复和改进，然后帮助他们创建一个路线图，以随着时间的推移如何解决问题。
只有时间才能证明这种方法是否成功。与此同时，我同意格雷厄姆等人的观点，即最便宜的kWh是不被使用的kWh，而“嵌入式”和“愚蠢的”技术，如保温，在建筑的整个生命周期内持续，不需要任何维护或更换，最终将战胜可再生能源解决方案。想想绝缘设备——花费的是生命周期——美元，而机械设备——花费的是15年——美元，可再生能源系统——可能是30年——美元。可以说，基于这种模式，隔热-$是更好的投资。
总的来说，我觉得我们面临的是需求问题，而不是供应问题，我希望这一点能得到更公开的承认。如果我们有这样的理解，这整个讨论就会被废弃。归根结底，我们谈论的是资源管理。我们可以选择明智地使用我们现在所剩的并创造资产，或者看看它能持续多久经营一堆负债(比如能源消耗者)。
再次感谢你开启了一个伟大的主题，马丁。我很高兴能与这么多聪明的设计师合作，其中许多人我已经有幸亲自见过。
绝缘的，机械的，再生的
蒂姆,
大点。我花了15年或20年的时间写关于改善家庭热信封的重要性的文章，所以站在捍卫光伏有时比绝缘更有意义的命题的位置上是很奇怪的。这与我所接受的观点相反。
虽然我和PV一起生活了30年，但我经常告诉别人PV是一个昂贵的玩具。
正如我以前写过的，每当我意识到改造措施(或新房措施，就此而言)比PV更昂贵时，我的大脑就会敲响警钟。我想，“比PV贵吗?但是PV真的非常非常贵!”
作为节能住宅的设计者和建造者，我们需要聪明，我们需要给出好的建议。每当我们越过PV-cost阈值时，我们都需要睁大眼睛。我们需要停下来想一想。我们需要问自己，“这笔2万美元的投资有意义吗?”
重要的是，我们不要设计一堆如此昂贵的项目，以至于它们被用作笑柄或无关紧要的例子。
最后一点:我已经用了30年的光伏组件还在不停地工作。我打算今年夏天把它从屋顶上拉下来，把数字万用表放在上面，看看它的情况如何。我将把它写在即将发布的博客上。
将改造工作与PV相结合
[以下评论来自Ward Lutz]
马丁,
去年夏天，我对我的小房子(580平方英尺)进行了深度改造。我正在监测能源使用情况，以比较前后的用电量。迄今为止的数据推断表明，改造前的年耗电量为7600 kWh，改造后的年耗电量为1700 kWh。
我使用以下网站对我的情况进行了一些光伏电池板成本估算:http://www.find-solar.org/index.php?page=solar-calculator
光伏面板提供每年总成本使用之前改造(7600千瓦时/年)60030美元没有国家(俄亥俄州)和联邦政府支持22011美元,提供每年总成本使用post改造(1700千瓦时推断数据日期)是15000美元没有与政府的支持——10500美元。俄亥俄州仅支持2kW及以上。我的改造成本是36000美元。
我朝南的屋顶面积是14x24英尺(336平方英尺)。英尺)，可容纳3800千瓦时/年的光伏生产。3800千瓦时/年的光伏电池板成本为33400美元，没有- 13.360美元的政府支持。
显然，政府的支持在当前光伏电池板的成本中起着很大的作用。人们不禁要问，这种支持还能持续多久。鉴于可用于安装光伏板的面积有限，在我看来，使用改造(减少能源使用)和光伏板生产的组合来使用非化石燃料能源提供电力对我来说是合适的。此外，在我看来，在任何情况下，减少能源使用都不太可能不是一个重要的组成部分。太阳能电池板安装的减能部分取决于具体情况。
沃德鲁茨
谢谢你详细介绍你的房子
病房里,
谢谢你提供关于你的改造的数据和成本信息。听起来你正在执行的正是我推荐的分析类型。
我同意你的结论:大多数旨在显著降低能源的能源改造工作(在深度能源改造倡导者所倡导的范围内)将需要结合节能措施和光伏模块。
还有一个对蒂姆的回应
蒂姆,
还有一个评论是关于你所说的偏好“像绝缘这样的愚蠢技术，可以持续建筑的整个生命周期，不需要任何维护或更换”——这是我的偏好。
请记住，使用光伏电力的成本作为确定改造措施的最高成本限制的指导并不意味着房主需要安装和维护光伏系统。房主可能更愿意让当地公用事业公司维护社区光伏阵列和风力发电场。
讨论光伏发电成本的重点是为合理的改造成本建立一个上限。我同意大多数房主都不想要自己发电带来的维修问题。
其他的想法
这篇文章讨论得很好。这个问题(我猜)在南加州沿海地区更为相关。我们正在为现有的建筑类型制定一个路线图，以进行积极的能源改造，但当你不需要空调和取暖费用时，光伏看起来越来越好。(而且每个人都喜欢他们性感的新玩具!)
我认为值得考虑的一个话题是，能源改造如何与当地的房地产气候和建筑寿命相结合。之前有人指出，如果人们可能在5年内搬家，他们显然不愿意花太多钱。PACE计划将开始解决这一问题。然而，另一个方面是建筑寿命。我并不是对房屋质量持怀疑态度，但在过去10年里，在南加州(以及其他地方)一蹴而就的成千上万套mcunit住房还能维持多久——25年左右?也许50 ?可能不是100。这个时间线是如何改变这个等式的。换句话说，如果房子只能再使用20年，而且以后的建筑都将按照更高的能源标准建造，也许光伏系统是一个更好的答案——理论上它可以在最后被回收，并继续使用20年或更长时间(可能更有可能被回收，因为它被视为昂贵的机械附加部件)。
显然，这一切都强调了现在需要更严格的能源法规，所以今天的“先进”住宅不仅仅是5年后昂贵的改造对象。
说得对，布兰登
布伦丹,
我同意——不是所有的房子都能使用100年。(不久前，我写了一篇博客，质疑耐久性是否应该被奉为绿色建筑不可侵犯的原则，在这个问题上我受到了很多批评;看到“绿色住宅不一定要耐用。”）
光伏组件确实可以回收再利用;上世纪80年代末，加州卡里佐平原光伏电站出售了一些褪色(但仍在运行)的光伏组件，我买了一些，安装在我的屋顶上。他们仍然工作得很好。
喜欢这个讨论
马丁，任何跟随你的人，只要你一直在做这件事(通过JLC和EDU，现在是GBA)，只要你有半个脑子，都会同意你不会在舒适的地方推荐pv而不是超级绝缘作为改造。我赞扬你的检查和洞察力。我们(任何有毅力深入讨论这一问题的人)很幸运，因为我们的思想得到了重新安排，这是适合深入研究的。
我在此所能补充的是呼吁，也许问题永远不应该是回报问题，而应该是价值问题。我们真正看重的是什么?我们是否重视建筑物的能源效率?这难道不是最终决定的因素吗?
每当涉及到对建筑进行能源改进的决定时，我们似乎都有义务将回报合理化。成本似乎推动了讨论，但为什么呢?它不会决定我们大多数人把钱花在什么地方。例如，最近我的一大笔钱都花在了两所大学的学费上。我的两个女儿都去了“好”学校，但“价值”非常模糊。即使从“资金雄厚”的机构获得了丰厚的奖学金，其成本也在“深度改造”的范围内。是的，我希望他们所接受的良好教育能让他们成为有责任心的、碳中和的世界公民，但对这种回报几乎没有严格的计算。没有人真的会对他们认为有价值的东西提出这样的要求。我们购买的大部分商品都采用了同样宽松的会计方法。抵押贷款(在深度改造之前)、假期、我们开的车…… Ok, some of us opt for the Prius and Fit, etc. just as some of us opt for deep energy retrofits and/or PV, but the vast majority settle far below this. Point is, what drives the decision is value, not the payback, per se. (I mean, if payback were the issue, we'd all be driving 12-y.o. Jettas, which get about the same mileage as a Prius and on the used market go for a helluva lot less; it ain't just cost that defines that value, even if you are opting, on the face of it, for some sort of energy efficiency).
不过，所有这些都只适用于中产阶级及以上阶层——这些人甚至可以开始在深度改造和电动汽车之间做出选择。肖娜的话值得我们大家再读一遍。肖娜，尽管我对示范房有很多抱怨，但可能正是这些房子在某种程度上左右着我们对价值的看法，并逐渐开始塑造公众对建筑应该是什么样子的期望。但对于很多房主来说，她是对的，没有关于深度改造或pv的讨论，如果空气密封变得性感，我们就太幸运了。
PV vs效率
马丁,
我不同意这样的观点，即一旦增量成本相等，就应该从效率措施转向可再生能源，因为效率升级带来的边际回报不断下降(在机械系统最小化之后)，而光伏是相当线性的。我和你意见不一致的地方是我以前提到过的成本计算方法。将冬季供暖气候下的能源节约成本与光伏发电的年平均成本进行比较是不准确的，IM(H)O。如果你比较冬季节约一千瓦时的成本和冬季再生一千瓦时的成本，你的论点是理性的。否则，你就是在反对在世界其他地方已经被广泛接受、在美国也越来越被接受的效率水平。不幸的是，你并不孤单。在加州，我们花了20亿美元补贴屋顶光伏发电，这进一步抑制了高效建设的积极性。我们政府规定的碳减排战略同样基于年度净零能源模型，其中能源是按时间和季节性调整的单位来衡量的，该单位大力奖励夏季光伏发电高峰。在这个州，平均每个家庭将31%的总能源用于供暖，3%用于制冷。你明白了吗?
不，光伏补贴对我来说没有意义
格雷厄姆,
我完全同意你关于光伏补贴的看法。我不支持他们，并经常写文章反对他们。例如，在我2009年5月19日发表的一篇博客中，我写道:
“虽然这些(光伏)补贴计划对光伏制造商和安装商来说是一种经济福利，但有几点值得考虑:
光伏发电激励措施尤其有利于中产阶级和上层阶级的房主。
通过人为地降低昂贵技术的成本，光伏激励措施扭曲了投资决策，把资金从更合理的投资中抽走，比如高效电器和改进的管道系统。
只要政府忽视了对容易实现的目标的投资——例如，未能制定改善住宅能源法规——那么投资于明显不划算的能效措施就没有什么意义。”
你可以在这里阅读整篇博客:“思考净零能源。”
格雷厄姆，我很高兴看到我们在这个话题上意见一致!
深度能源改造
我不同意Martin关于深度能源改造(DERS)成本的看法。我是SMUD的项目经理，我们已经在4个DER示范项目上实现了50%的年度能源削减。关键是将DER与无论如何都需要完成的工作结合起来，重点是止赎房屋。在我们的4个der中，有3个是废弃的房屋，无论如何都需要大量的修复。顺便说一句，升级改造项目的成本很小。20至3.7万美元(另一个DER是市场利率“翻转”，约为4.7万美元)。请注意，我们在3个不含太阳能的项目中获得了这些节省(市场价格DER项目包括光伏和热电)。很高兴分享结果。我已经写了两个案例研究，还在继续写下两个。如何将案例研究发布?
案例研究
迈克,
非常感谢你非常有趣的帖子。
请把案例研究发给我!我很想看看。
你可以通过以下方式与我联系:
马丁[在]greenbuildingadvisor [dot] com。
改造
我是迈阿密的一名环保承包商和顾问。在我的研究中，我发现了一种多陶瓷喷涂涂层，它将R-19变成R- 60，无voc，防霉，可以喷涂在任何颜色上。这与航天飞机返航时使用的涂层是同一类型的，以防止航天飞机燃烧。这种涂层消除了昂贵的泡沫和居住项目的需要。该产品可用于屋顶，壁板，灰泥，地板，是阻燃的，STC等级为50，具有较高的太阳反射指数。正是这种类型的产品，需要用于我们的改造，使他们具有成本效益，谢谢
马丁
另一个马丁!你姓什么?
你好，马丁兄弟!
如果你告诉我你姓什么，我就可以向联邦贸易委员会举报你公然违反联邦r值规则。如果一切顺利，你的骗局将被查封你会被关进监狱或者被处以重罚。
我们保持联系，马丁。就像我说的，我只需要你的姓，网址和电话号码。拜托。
在内部加入纤维素
在房子的内部添加纤维素有什么错呢?通过创建第二个10英寸厚(2x10)的内墙和外墙，用吹进来的纤维素填充，然后再用干墙覆盖。现有的墙壁不需要碰触，通风口、出风口和(可能的)管道可能需要延伸，当然，你的房子内部会缩小那么多。
我们有一栋1250平方英尺的1951年砖面房子，拆除外墙是永远不会发生的，因为这几乎相当于房子本身的成本。
如果我愿意吃更少的室内面积，这不是一个合理的想法吗?
响应TR
TR,
如果你愿意放弃那么多的室内空间，你建议的改造可能会奏效。但是，如果沿着外墙有楼梯或走廊，显然会出现问题。如果浴室有外墙(大多数都有)，那么浴室就不太可能大到足以容纳这样的改造工作。
这样的改造还需要打开天花板或地板，以隔离边缘托梁。
Rim托梁
谢谢你的投票。我渴望通过努力工作和尽我的一份力，把我的房子变成净零房子。有点像胜利花园的冲动
我*认为*我的地板的边缘接头在未完工的未保温的地下室里被展示，当然，我天花板的边缘托梁理论上可以在我的阁楼上找到，在那层保温的云层下……某个地方……；）
这是一个滑稽的问题
我从事能源审计工作超过7年。有一次，我为一家太阳能公司进行了能源审计，该公司提供这些审计作为对使用它们的感谢。大多数房屋几乎没有隔热材料，供暖和制冷系统也已达到预期使用寿命。每次我做这样的检查时，我都笑了。太浪费了!
对我来说，这一切都归结于数学。大多数太阳能电池阵列的成本超过4万至5万美元，每月可为房主节省100至150美元的费用。如果你要为房子隔热，并安装一个新的加热和冷却系统，你可能会减少60%以上的加热和冷却费用，花费25,000 - 35,000美元。如果他们每年花5000美元来加热和冷却他们的房子，他们每年将节省超过2500美元，他们将有一个更舒适和耐用的家。对我来说，这是一个真正的数字和真正的节省。
为什么不考虑能量的“层次”呢?
考虑到上一篇文章的日期，我知道这篇文章可能不会有人读，但我需要在这个讨论中发表我的意见。
有一些能量水平相对容易以低成本产生。对于太阳能热系统来说，用低档热量给房子供暖和把热水预热到华氏100度是相当便宜和高效的。接下来是140华氏度的家用热水，它通过真空管太阳能热水器将预热过的水提高40华氏度。这两者占了我80%的能源消耗。
剩余的能量是用于烹饪、照明等的高级能量。这可以通过与电网相连的光伏发电提供，仅在热泵、照明和控制设备上提供电池备份。
蓄热器吗?在房子下面。如果你有一个2000平方英尺的房子和一个5英尺的防霜墙，用房子下面的泥土来储存热量。(200000英热单位/ F)。这至少足以让你一天只减掉1个F。
祝你有愉快的一天!
回复罗杰
罗杰,
我很高兴你住在寒冷的冬天阳光充足的地方。我不住在这样的地方;大多数生活在多云的北方的美国人也不知道。
冬季KW还是夏季KW更值钱?补贴
对于这个国家的大部分地区来说，这是自2006年以来最热的夏天，当时新英格兰地区由于电网供应不足而经历了上次停电。对于整个中西部和东海岸来说，夏季需求高峰是一个更大的问题。峰值需求使得这段时间的光伏生产更有价值。这是一个网格和社区比单个房屋或个人更重要的论点。
为什么要补贴一项昂贵的技术?它能帮助整个社区。我们所有的主要肮脏能源都享受着巨额补贴，其中隐藏的成本比光伏发电多得多。
相对于下层阶级来说，贫富差距是一个公平的论点，而这些人最需要帮助。虽然我们大多数人都完全同意，从最低效率标准开始应该是主要的优先事项，但反对针对低收入住房的光伏激励措施公平吗?
即使所有的污染能源补贴都结束了，将前期成本与可再生能源进行比较仍然是不公平的，因为可再生能源的隐性成本要少得多，无法解释。
前期成本效益非常重要。只是要注意不要忽视隐性成本。
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